O que é um Diferencial e como funciona.

[jpcme]

Diferencial :

Devido à diferença de raios de curva, as rodas externas do carro em uma curva, vão percorrer uma distância maior que as internas. Para que a força do motor seja distribuída com esta diferença de rotação às rodas motrizes, existe o diferencial. Cada semi-eixo motriz é ligado a uma engrenagem planetária, que por sua vez são interligadas por duas engrenagens satélites formando o conjunto diferencial. O motor gira todo este conjunto por uma coroa e um pinhão. Em linha reta o conjunto diferencial gira solidário e em curvas a diferença de rotação é absorvida pela movimentação dos satélites em relação às planetárias.



Diferencial

Na última fase do seu percurso até as rodas motrizes, a energia proveniente do motor passa através do diferencial. Este destina-se a reduzir a velocidade do eixo de transmissão para a velocidade exigida pelas rodas para permitir que, numa curva, a roda de dentro rode mais lentamente do que a de fora e, exceto nos automóveis de motor transversal, para permitir que a rotação do motor se transmita às rodas segundo um ângulo de 90º.
O volante do motor de um automóvel de dimensões médias gira a velocidades que atingem 6000 r.p.m., enquanto a de um veículo esportivo atinge a 7500 r.p.m. Tais velocidades têm de ser grandemente reduzidas antes que a energia mecânica seja transmitida às rodas motrizes que, mesmo a 110 km/h, giram apenas a uma velocidade entre 750 e 1150 r.p.m., isso conforme o seu diâmetro.
Em prise, a desmultiplicação proporcionada pela redução do diferencial oscila entre 6,5:1 3:1, isto é, tomando como exemplo a relação 3:1, o eixo de transmissão completa três rotações por cada rotação das rodas.
A redução obtém-se por meio de um conjunto designado por roda de coroa e pinhão de ataque. Este pinhão, ou engrenagem, existente no eixo de transmissão, faz girar uma engrenagem – a roda de coroa - montada no centro da bainha do diferencial.
A redução de velocidade depende do número de dentes existentes na roda de coroa e no pinhão de ataque. Se, por exemplo, o pinhão tiver 10 dentes e a roda de coroa 40, o eixo de transmissão completa quatro rotações enquanto a roda de coroa e as rodas motrizes completam uma só, o que corresponde a uma redução de 4:1.
Juntamente com a roda da coroa, gira um conjunto de engrenagens – planetários e satélites – que permite diferenças de velocidade de rotação entre as rodas motrizes quando o automóvel faz uma curva. A roda de coroa e o pinhão de ataque imprimem ao eixo da rotação um desvio de 90º, graças às suas engrenagens cônicas, cujos eixos formam entre si um ângulo reto.
Existem três tipos de engrenagens cônicas: de dentes direitos, de dentes helicoidais e de dentes hipóides. Os dentes direitos são paralelos aos eixos dos eixos, enquanto os helicoidais são curvos. Embora as engrenagens hipóides apresentem também dentes curvos, os eixos das engrenagens não ficam no mesmo plano, o que significa que a linha de eixo do pinhão de ataque pode ficar abaixo do centro da roda de coroa, do que resulta o abaixamento do eixo de transmissão. Assim, o túnel existente no piso do automóvel e que aloja o eixo de transmissão, pode ter menor altura ou mesmo ser eliminado.



Quando um automóvel faz uma curva, as rodas do lado de dentro percorrem uma trajetória menor do que a percorrida pelas rodas do lado de fora. Se ambas as rodas motrizes estivessem rigidamente fixas a um único eixo, acionado pela roda de coroa, teriam de rodar à mesma velocidade, o que levaria à derrapagem da roda que percorre o menor trajeto. A fim de evitar este inconveniente, o eixo apresenta-se dividido em dois semieixos, cada um dos quais é movido independentemente pelo diferencial para que, quando a roda interior diminui de velocidade, a exterior acelere, girando a roda de coroa à velocidade média das rodas.



Diferenciais com limitação de deslizamento contrariam a patinagem das rodas

O diferencial apresenta o inconveniente de permitir que uma roda incapaz de aderir a um piso escorregadio gire a uma velocidade dupla da roda de coroa, enquanto a outra permanece imóvel, o que deriva do fato de o diferencial aplicar sempre um esforço igual a cada roda motriz. Assim, se uma roda patinar (não produzindo, portanto, tração), a outra ficará imóvel.
Em alguns automóveis de elevada potência este problema é resolvido mediante o recurso a um diferencial com limitação de deslizamento, ou seja, autoblocante.



Um dos tipos mais comuns de diferencial autoblocante apresenta embreagens cônicas entre os planetários do diferencial e o seu alojamento. Molas existentes entre os planetários mantêm em contatos as superfícies cônicas, criando uma resistência por atrito a qualquer diferença que possa existir entre as velocidades dos planetários e do seu alojamento. Esta resistência não é suficiente para impedir a ação do diferencial quando o automóvel faz uma curva, mas aumenta quanto maior o binário/motor (torque) aplicado ao diferencial.
O binário/motor tende a afastar os planetários, somando-se assim à força exercida sobre os cones e aumentando a resistência destes às diferenças de velocidade entre os semieixos evitando que uma das rodas motrizes patine.
Os veículos de dimensões médias com motor na frente e tração na roda traseira apresentam, na sua maioria, um eixo traseiro rígido. Os conjuntos dos semieixos e do diferencial estão alojados num cárter rígido que contém rolamentos para o apoio das peças rotativas.
Normalmente, automóveis com tração traseira ou os modelos com tração dianteira e que, portanto, não possuem diferencial atrás, têm suspensão independente nas rodas traseiras.
Existem dois tipos de alojamento do eixo traseiro. Num deles o eixo do tipo banjo forma uma unidade, estando o conjunto do diferencial contido num cárter independente, fixado por parafusos à bainha do semi eixo. No outro, o conjunto do diferencial encontra-se num cárter central, tendo de cada lado um tubo – bainha – que aloja o semieixo.




Apoio dos semi eixos - A classificação dos eixos depende do modo como os semieixos e os cubos das rodas estão apoiados. Em todos os tipos de eixos, as extremidades interiores dos semieixos estão ligadas aos planetários do diferencial.
No eixo semiflutuante cada um dos semieixos é apoiado, na sua extremidade interior, por um rolamento que também serve de apoio ao diferencial. Na extremidade exterior encontra-se um rolamento entre o eixo e o interior da bainha do diferencial. O semieixo tem de suportar os esforços de flexão impostos pelo peso do automóvel e transmitir o torque. O eixo ¾ flutuante apresenta também um rolamento no interior da bainha do diferencial; contudo, o rolamento exterior encontra-se entre o cubo da roda e a bainha do eixo, de maneira a poder suportar o peso do automóvel. O semieixo fica sujeito à flexão apenas quando o automóvel descreve uma curva.
Num eixo totalmente flutuante, existem dois rolamentos entre cada cubo e a bainha do semieixo, que suportam o peso do automóvel e as forças geradas quando este descreve uma curva. Este tipo de eixo é raramente utilizado em automóveis.
Reação ao torque (binário/motor) - Quando se transmite esforço de rotação ao eixo de trás por meio de um eixo de transmissão descoberto, a reação ao respectivo torque tende a torcer o eixo nas suas suspensões. Evita-se esta torção introduzido o eixo de transmissão numa bainha de reação que constitui uma extensão rígida da bainha do diferencial.



Bibliografia: Paulo G. Costa - Oficina e Cia

[jpcme]

Noções sobre diferenciais

O assunto sobre diferenciais, diferenciais autoblocantes e bloqueio de diferenciais surge com certa frequência entre os praticantes de Todo Terreno. O objectivo desta secção é de dar uma explicação simples sobre este assunto.
Quer se trate de jipes com tracção permanente às 4 rodas ou não, muitos deles possuem sistemas de bloqueio dos diferenciais.
Considerando a situação mais sofisticada, ou seja, um jipe com 3 diferenciais vamos abordar este assunto.

Considerando, na figura, as esferas como sendo os diferenciais eles estão localizados no jipe na posição mostrada.





Em primeiro lugar vamos ver o que é um diferencial e qual o sua função.
O diferencial está montado no eixo da transmissão que liga às rodas. Não sei bem porque, mas normalmente o diferencial dianteiro está puxado para um dos lados e não ao cento do eixo!!!.



O QUE É UM DIFERENCIAL?

O diferencial recebe a potência do motor através do veio de transmissão e transmite-a às rodas através dos semi-eixos.
O que torna o diferencial especial é que permite que as rodas do mesmo eixo rodem a velocidades diferentes mantendo uma potência, mais ou menos, igual nas duas rodas.



PARA QUE SERVE O DIFERENCIAL CENTRAL?

De forma análoga, o diferencial central permite que os veios de transmissão rodem a velocidades diferentes.
Com efeito, reparando na figura ao lado, nota-se que ao curvar, as rodas da frente têm de percorrer uma distância muito maior do que as rodas traseiras sendo que o diferencial central faz a repartição da potência do motor entre os dois veios de transmissão de tal forma que as rodas não percam tracção.
Se não existisse um diferencial central, seria quase impossível fazer uma curva apertada sem que as rodas patinassem ou sujeitar a mecânica a esforços demasiado elevados.

O QUE ACONTECE QUANDO UMA RODA PATINA?

Como a potência do motor é transmitida pelo diferencial central, dá-se um fenómeno indesejável que é o facto da potencia que vai para os dois semi-eixos é a mesma que é entregue ao semi-eixo da roda que patina.



Considere-se uma situação em que se roda sobre um caminho acidentado e uma roda perde tracção. Na figura a roda que perde tracção é a da frente direita.
Não é preciso muito para que essa roda patine e, pelo que foi dito atrás, a potência em cada um dos semi-eixos do eixo azul é a mesma da roda que patina, isto é, muito pouca!
Recuando mais um pouco ainda, a potência que o diferencial central transmite a cada um dos veios de transmissão ( azul e vermelho ) é semelhante à potência entregue à roda que patina, isto é, muito pouca!
Como resultado deste efeito em cadeia, é que a potência entregue às rodas com tracção é de tal forma pequena que o jipe não se desloca e o que mais se consegue é fazer patinar uma roda.



Bloquear o diferencial central, na prática, resume-se a fazer uma ligação física entre o veio de transmissão dianteiro e traseiro obrigando assim a que os dois veios rodem à mesma velocidade. Esta situação será a equivalente a não existir nenhum diferencial central.

Na situação que estamos a analisar, em vez de a potência ser perdida na roda que patina, com o diferencial central bloqueado o veio de transmissão traseiro é obrigado a rodar o mesmo que o veio de transmissão dianteiro apesar de não haver tracção no eixo dianteiro. Assim, as rodas traseiras fazem o jipe deslocar-se uma vez que têm tracção.



O QUE ACONTECE SE UMA RODA DE CADA EIXO PATINA?

Esta é uma situação muito frequente em todo terreno sobretudo quando se pretende passar uma vala profunda (o que deve ser feito na diagonal e não "de frente") e se acaba por ficar com duas rodas no chão e duas no ar.
Assim a potência é transmitida pelo diferencial central aos veios de transmissão dianteiro e traseiro, mas como em cada eixo existe uma roda que patina o jipe não se desloca. Bloqueando o diferencial central obriga-se a que os dois veios de transmissão rodem à mesma velocidade mas como em cada um dos eixos existe uma roda que patina, a outra fica parada e o jipe continua sem ir a lado nenhum.



Se após o bloqueio do diferencial central se bloquear o traseiro e o dianteiro, o resultado será análogo ao obtido com o bloqueio do diferencial central mas desta vez aplicado a cada um dos eixos.
Com efeito, bloqueando o diferencial traseiro estamos a fazer uma ligação "directa" entre os dois semi-eixos pelo que as duas rodas desse eixo rodam o mesmo.

Assim, basta que uma roda tenha tracção para fazer com que o jipe ande.



Bloqueando o diferencial dianteiro o resultado é idêntico mas aplicado, desta vez ao diferencial dianteiro.

Toda esta explicação requer uma nota de cuidado. Quando se bloqueiam os diferenciais a velocidade deve ser reduzida e devem-se desbloquear logo que seja possível , isto é, após a passagem do obstáculo.


De acordo com a explicação dada, quando se bloqueia o diferencial dianteiro quase não se consegue fazer virar o jipe , uma vez que as duas rodas deste eixo rodam à mesma velocidade, pelo que não é nada aconselhável conduzir com este diferencial bloqueado.
Facilmente se notará que com os três diferenciais bloqueados a direcção fica demasiado pesada e é quase impossível virar o volante numa superfície com maior aderência e nesta situação até nos arriscamos a partir qualquer coisa na transmissão.

Não se pense porém que, só os jipes com bloqueio de diferenciais passam onde mais nenhum passa. Simplesmente passam com maior facilidade e rapidez certos obstáculos. Quando um jipe, sem bloqueio de diferenciais, fica com duas rodas no ar ele não anda por si só mas, um puxão dado por outro jipe, um empurrão por umas quantas pessoas ou, simplesmente deixar descair o jipe pode resolver o assunto.

Para terminar resta dizer que são poucos os jipes que têm bloqueio dos três diferenciais de série. Muitos bloqueiam o central e traseiro e a grande maioria não bloqueia nenhum.
Existem vários tipos de bloqueios de diferencial à venda no mercado e podem ser montados em qualquer jipe. Os mais aconselháveis são os bloqueadores de ar comprimido uma vez que o seu funcionamento é muito rápido mas têm como inconveniente um barulho irritante do compressor quando estão a ser usados.

[jpcme]

O diferencial

O diferencial é um elemento mecânico da transmissão de grande importância para garantir a estabilidade do veículo em curva e a aderência das rodas motrizes em superfícies irregulares e escorregadias.
Tem uma função redutora, ou seja, em determinadas circunstâncias reduz a rotação do motor aumentando o binário de rotação na roda.
É a resposta a um problema básico de condução: quando um veículo entra numa curva, a(s) roda(s) motriz(es) que se encontram no interior da mesma percorrem uma distância menor do que as que se situam no exterior. Sem este mecanismo, as rodas de ambos os lados girariam à mesma velocidade, mas, como percorrem distâncias diferentes, a do interior perderia aderência ao solo, ao passo que a do exterior seria arrastada. O diferencial tem pois a função de repartir a potência do motor de forma proporcional à aderência.




Este facto, que nos carros de turismo carece de importância, pois o diferencial actua automaticamente sem a intervenção do condutor, reveste-se de grande interesse na condução de um todo-o-terreno. De facto, muitas vezes, sair de um atoleiro ou de uma situação comprometida dependerá do conhecimento deste efeito e de saber abordá-lo adequadamente.
O diferencial não actua quando um veículo circula em linha recta numa superfície regular. Contudo, por assim dizer, quando detecta que uma roda perde aderência e patina (percorre uma distância maior à mesma velocidade, no caso de uma curva), o diferencial reduz o número de voltas dessa roda, aumentando o binário de rotação, ou seja, aumentando a potência.
Isto consegue-se mediante um conjunto solidário com a roda de coroa, peça que recolhe a potência do motor por meio de um pinhão de ataque e que, por sua vez, dispõe de pinhões cónicos engrenados perpendicularmente entre si.
Os pinhões montados paralelamente à roda de coroa denominam-se «planetários» e encaixam no semieixo, encarregado de dotar a roda de tracção. Outras engrenagens, denominadas «satélites», estão montadas num eixo fixado na caixa mediante chumaceiras.
Assim, quando se entra numa curva e a roda exterior é forçada a efectuar um percurso maior que a roda interior, o planetário desta última gira mais lentamente do que o oposto e força ao mesmo tempo os satélites, permitindo deste modo que as rodas percorram distâncias diferentes.
Quando a aderência das quatro rodas ao solo é a mesma, o diferencial só actua nas curvas. O problema surge quando as rodas de lados diferentes devem aderir a superfícies desiguais. Por exemplo, quando uma roda motriz está num charco com lama e a do outro lado sobre rocha ou piso seco.
Neste caso, o diferencial detecta a perda de aderência e envia maior potência para a roda que patina, retirando-a, portanto, à roda que tem aderência.
Como é fácil de compreender, esta forma de actual o diferencial em terrenos irregulares não facilita em absoluto a tarefa de sair de um atoleiro; muito pelo contrário, dificulta-a, pois tratar-se-ia precisamente de dotar a roda com maior possibilidade de aderência da potência necessária para superar o obstáculo. o problema é minimizado com a incorporação da tracção integral, pois deste modo é repartida a potência do motor pelas quatro rodas reduzindo-se assim a possibilidade de o veículo patinar. Contudo, sempre se dão circunstâncias que tomam aconselhável desligar a função redutora do diferencial.



Tratar-se-ia então de dispor de um mecanismo que permitisse desligar a acção do diferencial em momentos em que a distribuição da potência não é favorável à condução.
A resposta ao problema é dispor de um diferencial que se possa bloquear.

Diferenciais blocantes
A capacidade de bloquear ou anular a acção do diferencial é uma característica exclusiva dos todo-o-terreno.
A solução mais simples e económica é a manual, ou seja, a que oferece ao condutor a possibilidade de ser ele a anular a acção do diferencial.

Consoante a solução adoptada por cada fabricante, o bloqueio manual do diferencial pode realizar-se a partir do interior do habitáculo, mediante um comando hidráulico, ou pelo exterior, com o sistema de roda livre descrito anteriormente.

Diferenciais autoblocantes

Estão concebidos para detectar automaticamente as perdas de aderência de uma ou de várias rodas e para actuar nessa conformidade.
Existem actualmente três tipos diferentes de diferenciais autoblocantes: Ferguson, Nospin e Torsen.

Os diferenciais tipo Ferguson. Dispõem de discos de fricção que controlam automaticamente as diferentes velocidades de rotação das rodas motrizes de um mesmo eixo a partir de certos valores pré-determinados.
Permitem até certo ponto que as rodas girem a velocidades diferentes, de modo que se garanta o funcionamento do diferencial no momento de entrar numa curva. Mas quando uma roda patina para lá desse limiar, actua então o travão dos discos de fricção, de modo que se confere um binário
maior à roda que gira menos ou, o que é o mesmo, à que tem maior aderência.
Em termos mais técnicos, quando uma roda patina e o diferencial tende a entregar-lhe maior potência, o mecanismo autoblocante detecta o aumento de velocidade de rotação no suporte dos satélites em relação a um dos planetários, que se traduz num maior impulso dos satélites e da mola central sobre o planetário que roda mais depressa, o que obriga a entrar em funcionamento a embraiagem de discos correspondente a esse planetário.
Assim, a embraiagem actua como travão sobre o planetário, anulando o efeito do diferencial e trazendo às rodas motrizes o mesmo binário motor.
Nos diferenciais Nospin o sistema blocante é accionado através de um mecanismo de deslizamento e salto.
Quando o diferencial detecta a perda de aderência de uma das rodas, desloca a acção dos satélites para o planetário que gira a maior velocidade. Isto traduz-se numa diminuição da força que a caixa de engrenagens aplica sobre o conjunto dos satélites. Ou, por outras palavras, a força motriz desloca-se para a roda que oferece uma maior aderência.

Os diferenciais Torsen distinguem-se dos sistemas anteriores por exercerem um controlo permanente, e não apenas quando a roda patina, sobre a distribuição da potência pelas rodas.

O sistema Ferguson, por exemplo, actua quando a roda já perdeu bastante aderência e começa a rodar em vazio, o que dificulta a saída do atoleiro.

Pelo contrário, o sistema Torsen controla permanentemente o deslizamento e corrige-o de forma automática e muito mais rápida, evitando deslizamentos indesejáveis das rodas motrizes.

O diferencial Torsen consta de três pares de satélites que casam entre si dois a dois e estão acoplados a um anel dentado que actua como parafuso sem fim. Assim, quando uma das rodas sofre o efeito de deslizamento, a maior aceleração do satélite correspondente passa para o satélite gémeo que aplica então maior potência à roda que tem mais aderência.

O utilizador de um todo-o-terreno terá muitas ocasiões de comprovar o efeito dos diferenciais autoblocantes ao longo de uma excursão pelo campo ou de uma travessia de enduro.

Um conceito mais simples ajudará, em todo o caso, a clarificar estas explicações: uma roda patina quando a força que a move é superior à aderência do pneu ao solo.

A função dos diferenciais autoblocantes, então, consiste simplesmente em evitar que uma roda que patine absorva toda a potência ou, o que é a mesma coisa, em anular a acção do diferencial para que a potência se reparta equitativamente por todas as rodas motrizes.

[jpcme]

As rodas do carro giram a velocidades diferentes, especialmente em curva. Numa curva para a direita, as rodas do lado direito percorrem uma distância muito inferior às rodas do lado esquerdo. Por outro lado, as rodas da frente desenham um percurso diferente das traseiras, uma vez que são as que efectivamente dirigem o carro.

Para carros de tracção frontal ou traseira, as rodas sem tracção não constituem um problema, uma vez que giram livre e independentemente.

Por outro lado, para as rodas dotadas de tracção, o diferencial é essencial. De outro modo, as rodas seriam forçadas a girar à mesma velocidade, o que dificultaria imenso a descrição de curvas: uma das rodas teria que patinar.

O diferencial permite assim que a potência seja direccionada de forma diferente para as rodas.

Nos carros de tracção total permanente, como muitos dos LandRovers, serão então necessários três diferenciais: um entre cada par de rodas e outro entre os eixos frontal e traseiro, uma vez que, como vimos, a distância percorrida pelas rodas direccionais é diferente das rodas traseiras.







Os diferenciais abertos distribuem a mesma força (binário) para ambas as rodas. O complexo sistema de carretos e pinhões permite que uma das rodas gire mais lentamente, quando a distância percorrida pela outra for superior.

Apesar de resolver um problema, este tipo de diferenciais acaba por criar outro. O binário é condicionado pela tracção e pelo equipamento do veículo. Ora, numa situação em que uma das rodas esteja a derrapar, o diferencial apenas fará com que essa roda gire ainda mais rapidamente. A outra ficará parada ou mover-se-á muito lentamente, dificultando, ou mesmo impossibilitando que o carro se desloque!

Num carro com tracção às quatro rodas, podemos imaginar uma situação em que existam duas rodas soltas no ar, uma da frente e outra de trás. Com diferenciais abertos, o carro certamente permaneceria imóvel, por muito que se pressionasse o acelerador.

A solução são os diferenciais autoblocantes (Limited Slip Differentials), que passamos a descrever.



Este tipo de diferenciais aproveita todos os componentes do diferencial aberto, mas acrescenta-lhe molas e embraiagens.

As molas empurram os carretos laterais contra as embraiagens, que se encontram fixadas à caixa. Ambos os carretos giram com a caixa, quando as rodas se movimentam à mesma velocidade. Nesta altura, as embraiagens não desempenham qualquer função.

Porém, quando uma roda tenta girar mais rapidamente do que a outra, as embraiagens tentam combater esse comportamento, tentando fazê-las rodar à mesma velocidade. Se uma roda quiser girar mais rapidamente, terá que ultrapassar a resistência da embraiagem. A dureza das molas e a fricção da embraiagem determina a força necessária para vencer essa resistência.

Numa situação idêntica à que vimos há pouco, em que uma das rodas tem tracção e a outra não, este diferencial levará a que a roda que tenha tracção continue a ser alimentada, embora em quantidade reduzida. O binário fornecido a essa roda é igual ao necessário para vencer a resistência das embraiagens. O carro mover-se-á, embora não com toda a potência.

Diferenciais viscosos

O diferencial viscoso é composto por dois conjuntos de pratos dentro de uma caixa cheia de líquido espesso. Cada um dos conjuntos de pratos está ligado a um dos veios de transmissão.

Em condições normais, ambos os conjuntos e o líquido viscoso giram à mesma velocidade. Quando um dos veios tenta rodar mais rapidamente, o líquido tenta adaptar-se aos discos mais rápidos, arrastando consigo o outro conjunto. A força é assim transferida para a roda mais lenta, presumivelmente a que terá tracção.

Este diferencial não actua em curva (pelo menos, quando nenhuma das rodas derrapa), já que o montante de binário transferido é bastante reduzido. Por outro lado, aí se encontra o seu calcanhar de aquiles: o diferencial só actua quando uma das rodas começa a derrapar.

Locking differentials (Torsen)



Estes diferenciais, acrescentam aos diferenciais abertos um mecanismo eléctrico, pneumático ou hidráulico para prender os dois pinhões, fazendo-os rodar em conjunto.

Se uma das rodas estiver no ar, a outra continuará a girar como se nada se tivesse passado.

O diferencial Torsen (Torque Sensing) actua normalmente como um diferencial aberto. Assim que uma das rodas comece a perder tracção, a diferença de binário leva a dois carretos se unam, fazendo-as rodar à mesma velocidade.

Os carretos do diferencial determinam a relação final do binário. Por exemplo, se o diferencial tiver uma relação 5:1, ele será capaz de aplicar cinco vezes mais binário à roda com tracção. Neste aspecto, o Torsen é superior ao diferencial viscoso, já que começa a actuar antes das rodas derraparem. No entanto, se uma das rodas perder a tracção por completo, o diferencial será incapaz de fornecer binário à outra. A relação do diferencial determina quanto binário pode ser transferido e cinco multiplicado por zero é zero!

[jpcme]

Diferencial de acoplamento viscoso

Existem vários tipos, mas aqui só vou falar do principio de funcionamento dando um exemplo.

______________

Dentro de um acoplador viscoso como mostra a fig., existem placas circulares que posicionam muito perto umas das outras. Ambos os semieixos estão conectados a metade dessas mesmas placas em ordem alternada (estilo embraiagem multi disco das motas). A carcaça do diferencial contem um líquido de elevada viscosidade, que esta a "banhar" todo este conjunto. Este fluido é de alta viscosidade.

Em condições normais, os eixos funcionam aproximadamente á mesma velocidade e assim as placas giram uniformemente, mantendo o fluido relativamente estável.
Quando existe deslizamento num dos lados do eixo, essas mesmas placas alternadas vão deslizar com velocidades diferentes, pois como foi referido acima estão solidárias com ambos os lados alternadamente, este desfasamento vai provocar por razões de mecânica dos fluidos, um arrasto e uma turbulência originado pelo liquido "pegajoso", em que se vai criar um "atrito" e uma resistência a esse desfasamento de velocidades e portanto contrariando esse movimento.
Fazendo um efeito de bloqueio, o que faz, passar o binário da roda que esta a patinar para a outra, mas nunca todo o binário, ele passa sempre alguma percentagem do mesmo.
Quanto maior for a velocidade do deslizamento originado pelo "patinanço" de uma roda, maior irá ser a resistência do liquido e maior será o efeito da transferência do binário entre os eixos e portanto será mais perceptível o efeito de LSD - Deslizamento limitado do diferencial.

Este sistema não é para competição e sim como retratado num artigo que eu li para "part-time 4WD", visto não ser radical como um a 100%.

Este sistema, dentro de outras, tem uma desvantagem que reside no atraso da resposta, ou seja desde que existe roda a patinar até que o liquido comece a fazer efeito, existe um desfasamento de tempo, facto esse que nem sempre nos convém, no caso do TT e outras situações.

Este sistema é mais lento pq não é constituído por peças mecânicas solidárias e sim como foi explicado acima, depende sempre de uma propriedade física de um fluido que necessita aquecer e não de carretos a trabalhar rigidamente.

Daí concluímos que para um pequeno deslizamento, este conjunto permanece sempre com uma transferência de binário muito perto do zero, por isso com uma eficácia quase nula.

Para contornar este problema os fabricantes, utilizam um truque, que consiste em distribuir a tracção (frente/trás) de uma maneira desigual, fazendo com que esse diferencial central esteja sempre a "trabalhar" por muito pouco que seja (isto só é valido para diferenciais centrais), assim quando é solicitado através de o deslizamento de uma roda, ele já está relativamente "quente" e o tempo de resposta diminui drasticamente.

Pode ser menos eficaz do que o sistema de Torsen, mas é certamente o mais barato, e por isso podemos encontrá-lo em muitos carros com 4WD de produção maciça .